В современных мегаполисах, где из-за застройки остаётся мало места для скверов и парков, зелёными оазисами могут стать кровли жилых домов и офисных зданий — так называемые «зелёные крыши». Но вырастить устойчивую экосистему в искусственной почве, да ещё и в засушливом климате — непростая задача. Её решают учёные ЮФУ и РУДН.
Влияние качества почвенного субстрата на эффективность озеленения кровли исследуют совместно Южный федеральный университет (ЮФУ) и Российский университет дружбы народов им. П. Лумумбы (РУДН) при поддержке Российского научного фонда (РНФ).
Учёные Академии биологии и биотехнологии ЮФУ приступили к реализации своей части проекта по оценке и моделированию потоков углерода, воды и тепла в экосистеме «зеленых крыш» в Ростове-на-Дону, в Ботаническом саду ЮФУ.
Заведующий кафедрой ботаники АБиБ ЮФУ, руководитель научно-исследовательской лаборатории «Биогеохимия», профессор Сергей Горбов рассказал, что проект носит долгосрочный характер.
«На базе Ботанического сада ЮФУ был построен специализированный стационар, включающий в себя модели участков «зеленой крыши» с различными по составу почвенными конструкциями, а также система минилизиметров (контейнеры, заполненные почвой, для изучения переноса воды и других веществ в почве). Одной из ключевых задач исследования «зеленых крыш» является анализ их роли в улучшении экосистемных услуг и смягчении последствий изменения климата», — рассказал Сергей Горбов.
Всего же в ходе реализации проекта планируется сравнение различных типов субстратов для озеленения крыш на территории трёх городов, расположенных в контрастных климатических регионах: Москва, Ростов-на-Дону и Екатеринбург.
«Почвенные конструкции созданы с учетом сочетания органических и минеральных компонентов, позволяющих оптимизировать рост и развитие довольно узкого ассортимента растений, способных выживать в условиях высоких температур Юга России и, как следствие, обеспечивающих поддержание устойчивости искусственно-созданной экосистемы. Именно правильный выбор субстрата для корнеобитаемого слоя является важным аспектом, который оказывает непосредственное влияние на водоудерживающую способность, стабильное развитие корневых систем и функционирование микробных сообществ в системе почва-растение-атмосфера», — объяснил Сергей Горбов.
Учёный отметил, что стационар моделирования «зеленых крыш» в Ботаническом саду ЮФУ хорошо оснащен с технической точки зрения. На нём будет вестись не только регулярный мониторинг температуры и влажности корнеобитаемого слоя, но также будет контролироваться точечная подача поливной влаги за счет созданной системы автоматического полива, включающей в себя, контроллер, специализированные трубки капельного орошения и датчик контроля атмосферной влаги.
Стационар заложен в декабре 2024 года и в настоящий момент почвенные субстраты проходят естественную стабилизацию и усадку, чему способствуют зимние осадки. Высадка растений запланирована на март 2025 года, финальным этапом будет прокладка капельного орошения под каждое отдельное растение.
«Разрабатываемые технологии создания системы «зеленых крыш» будут способствовать улучшению микроклимата в городах, обеспечивая теплоизоляцию зданий и уменьшая температурный стресс в летний период. Более того, «зеленые крыши» помогают в управлении углеродным балансом, поглощая углекислый газ и фиксируя углерод в органическом веществе. Это особенно важно для решения проблемы углеродной нейтральности городов. Сравнительный анализ различных типов субстратов в условиях контрастных климатических зон позволят рекомендовать наиболее эффективные материалы для создания «зеленых крыш» в разных регионах России», — подытожил Сергей Горбов.
«Зеленые крыши» становятся одним из самых перспективных решений для улучшения городской экологии и повышения устойчивости к изменению климата. Они способствуют увеличению биопродуктивности урбоэкосистемы, улучшению качества воздуха и снижению нагрузок на городские водостоки.
Реализуемый на территории Ботанического сада ЮФУ и в других городах проект, демонстрирует важность интеграции природы в городскую среду и позволяет заложить основы оптимизации зеленой инфраструктуры в различных климатических условиях.